在上一期我們講了什麼是數項級數,什麼是數項級數收斂以及數項級數收斂的柯西收斂準則。
除了柯西準則之外還有四個常用的判斷數項級收斂的方法,接下來我們就一個個地講解一下。
第一個方法是比較原則。
和是兩個正項級數(正項級數就是級數中的每項都是正數,即 >0, >0,n=1,2,…)。
在上一期我們說過,一個級數如果收斂,那麼它的部分和數列{sₙ}的極限存在或者
{sₙ}有界。
即,當n趨近于無窮大的時候,
sₙ=u₁ u₂ … uₙ=s(s是一個确定的數)
此時,我們就說∑
如果存在一個N,當n>N時,有,那麼我們令和 的部分和分别為
;,
由于當n>N時,
所以<
我們令;
我們要知道級數就是研究無窮多個數相加是否有結果,我們已知“存在一個N,當n>N時,有
”,這個N不管有多大,隻要它存在就會是一個明确的數,在級數當中,在第N項之後,還會有無窮多項。
從而,不管 和 誰大誰小,在第N項的後面會有無窮多個,
進而,。即, <。
如果 收斂,那麼
由于 <,所以=a
所以, 有界。
因此, 收斂。
如果發散 ,那麼。
由于 <,所以
所以, 有界。
因此, 收斂。
所以,我們可以得到這樣一個結論:
設 和 是兩個正項級數,如果存在某個正整數N,對一切n>N都有
,則
(1)若級數 收斂,則級數 也收斂;
(2)若級數 發散,則級數 也發散。
,
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